Насколько точно ЭБУ регулирует соотношение воздуха и топлива?
Я анализирую данные CAN, OBD и датчиков моего мотоцикла (современного мотоцикла с электронным дросселем, шиной CAN и т. д.) и планирую измерить некоторые параметры датчиков, например температуру всасываемого воздуха. Пока что это просто забавный проект.
Теперь я задаюсь вопросом, насколько точно нужно измерять с помощью датчиков. Например, существуют датчики температуры, которые показывают с точностью до 0,1 градуса по Цельсию. Но я думаю, что такая точность не нужна. Я думаю, что достаточно знать температуру с точностью до 1 градуса или даже до 5 градусов. Верно?
В какой-то момент ЭБУ решит, что ему нужно, например, соотношение воздуха и топлива 14. Должно ли оно быть ровно 14,0, и заметит ли кто-нибудь разницу, если оно будет 14,1 или 13,9? 14,0 — это просто пример. Оно также может быть 14,6 или любым другим.
Насколько точно ЭБУ регулирует соотношение воздух-топливо и насколько точным оно должно быть для «обычных» двигателей. Для меня «обычный» в данном случае означает бензиновый двигатель для легальных на дорогах общего пользования автомобилей или мотоциклов, которые не тюнингованы до предела.
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/74402/how-accurate-is-the-air-fuel-ratio-set-by-the-ecu
Это ни в коем случае не «окончательный ответ», но, думаю, он раскрывает суть вопроса.
«Должно ли быть ровно 14,0 ... заметит ли кто-нибудь разницу между 13,9 и 14,1?»
Скорее всего, вы не сразу это заметите.
Горение — это простая химическая реакция, и, как и во многих других химических реакциях, точность переменных имеет логарифмическую зависимость (то есть разница между 45 % и 50 % намного больше, чем разница между 90 % и 95 %). Таким образом, если бы ваш «идеальный» показатель AFR на самом деле составлял 14,0563, водитель, скорее всего, не заметил бы существенной разницы между 14,0 и 14,1 и, возможно, даже не обратил бы внимания на разницу между 13,9 и 14,2... но со временем эта разница стала бы заметна при тщательном исследовании.
«Насколько точным оно должно быть?»
Как можно более точный.
Как мы знаем, в процессе сгорания топлива не так много переменных, но каждая из них имеет большое значение. Чем точнее система электронного впрыска топлива, тем лучше происходит сгорание, тем меньше износ и нагар, а также тем лучше контролируются выбросы. Как отмечалось выше, влияние каждой отдельной настройки снижается по мере приближения к идеалу, но если бы вы могли достичь идеала, это было бы идеально для всех результатов.
По сути, чем точнее вы проводите измерения, тем больше пользы вы получите от тонкой настройки, и так до бесконечности. Что касается того, насколько точными должны быть ваши измерения, то это, скорее всего, определяется нормами выбросов Агентства по охране окружающей среды (или аналогичными). Однако, как и в случае с пользой от настроек, выбросы/воздействие на окружающую среду имеют логарифмическую зависимость. Поэтому планка будет установлена гораздо ниже «идеального» уровня.
Поэтому я бы сказал, что они «должны» быть такими точными, какими являются в настоящее время, чтобы соответствовать нормативным требованиям (это не значит, что в будущем им не потребуется более высокая точность).
Если вы хотите узнать, насколько важна точность с точки зрения производительности, вам, вероятно, придётся обратиться к производителям или таким компаниям, как профессиональные гоночные тюнеры, которые работают со сверхточными характеристиками. (Подразделения, занимающиеся разработкой прототипов для таких компаний, как Audi, потратили буквально сотни миллионов долларов на исследования и разработки, чтобы получить максимальную выгоду от каждого возможного аспекта.)
Наконец, если использовать вашу аналогию с компьютерными процессорами, то разница между ЭБУ «низкого/высокого качества», вероятно, заключается скорее в скорости, с которой он выполняет выборку и настройку, чем в точности. Процессор 60-х годов может выполнять те же математические операции, что и современный процессор, просто на это потребуется намного больше времени.
Опять же, это всего лишь теоретический, основанный на логике ответ.
Дополнительный
Как отмечает Paulster2, в серийных электронных блоках управления точность, скорее всего, будет различаться в зависимости от производителя из-за конкретных потребностей/желаний программистов/инженеров. Даже, как он отметил, одни могут использовать шкалу Фаренгейта, а другие — шкалу Цельсия, а это совершенно разные шкалы. То же самое касается требований к точности, которые они предъявляют.
Я не очень разбираюсь в перепрошивке или пользовательском программировании электронных блоков управления, а именно об этом, как мне кажется, вы и спрашиваете. Я бы предположил, что, как и в случае с компьютерами, будут области кода более низкого уровня, которые нельзя изменить (или, по крайней мере, это потребует ОГРОМНОГО количества работы и усилий если это вообще возможно), и поэтому вам придётся работать в этих рамках.